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关于核反应中的质量亏损

  发布者:鲁占才    所属单位:海东市第二中学    发布时间:2020-10-21    浏览数( -) 【举报】

高中物理原子核章节中有关核能的问题的计算,采用的方法是利用爱因斯坦的质能方程△E=△mC²,学生对此公式的理解往往是认为亏损的质量转变成能量了!其实这种理解是绝对的错误! 首先,质量和能量是完全不同的两个物理量,能量只能与能量之间进行转变,而质量不可能转变成能量! 其次,这个错误的认识暴露出学生对另一个知识的认识不足,即爱因斯坦狭义相对论中提到的光速不变理论推延出的物体的动态质量问题,就是物体的质量会因物体运动的速度大小而发生变化,物体速度越大,其质量就越大!正是因为这个原因,使得高中物理中学习的经典力学被限定在宏观低速的范围之内!也就是说,核反应中出现质量亏损是因为核反应过程中,原子核内部的结构,运动的速率等都发生了较大改变,使得原子核内核子及组成核子的更小微粒——各种夸克的动能、势能发生了转变!这些能量体现为核反应中释放的核能!而由于动能的改变,引起了原子核内核子及各种夸克速率的改变,进而体现为质量出现亏损! 再次,对质能方程的错误理解也揭示出另一个事实,就是高中物理涉及到的关于原子核的认识只处在原子核的组成问题上,至于原子核内核子部的结构,核子间的强相互作用和弱相互作用等问题,运动能问题以及由此而存在的能量等问题,有待学生进一步的去探索和发掘! 总之,对该部分内容的学习,因知识储备等原因,教学中不应深挖,浅尝辄止为上策!

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